【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中物理 4.2 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律課堂演練 教科版選修35.doc

光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律1一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是()a若增加綠光的照射強(qiáng)度，則逸出的光電子數(shù)增加b若增加綠光的照射強(qiáng)度，則逸出的光電子最大初動(dòng)能增加c若改用紫光照射，則可能不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)d若改用紫光照射，則逸出的光電子的最大初動(dòng)能增加解析光電效應(yīng)的規(guī)律表明：入射光的頻率決定著是否發(fā)生光電效應(yīng)以及發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能的大??；當(dāng)入射光頻率增加后，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能也增加；而照射光的強(qiáng)度增加，會(huì)使單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增加，紫光頻率高于綠光，故逸出的光電子的最大初動(dòng)能增加，故上述選項(xiàng)正確的有a、d.答案ad2光電效應(yīng)中，從同一金屬逸出的電子動(dòng)能的最大值()a只跟入射光的頻率有關(guān)b只跟入射光的強(qiáng)度有關(guān)c跟入射光的頻率和強(qiáng)度都有關(guān)d除跟入射光的頻率和強(qiáng)度有關(guān)外，還和光照時(shí)間有關(guān)解析根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律知，光電子的最大初動(dòng)能ek只取決于入射光的頻率，故a選項(xiàng)正確答案a理解光子說及其對(duì)光電效應(yīng)的解釋3下表給出了一些金屬材料的逸出功：材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(1019 j)3.04.35.96.26.6現(xiàn)用波長為400 nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料最多有(普朗克常量h6.61034 js，光速c3.0108 m/s)()a2種 b3種 c4種 d5種解析波長為400 nm的單色光子的能量hh j4.951019 j.由題中表格可看出大于銫、鈣的逸出功而小于鎂、鈹、鈦的逸出功，所以銫、鈣能產(chǎn)生光電效應(yīng)選項(xiàng)a正確，b、c、d錯(cuò)誤答案a4如圖4-2-3所示，當(dāng)開關(guān)s斷開時(shí)，用光子能量為2.5 ev的一束光照射陰極p，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60 v時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 v時(shí)，電流表讀數(shù)為零由此可知陰極材料的逸出功為()圖4-2-3a1.9 evb0.6 evc2.5 evd3.1 ev解析設(shè)光子能量為2.5 ev照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為mv2，陰極材料的逸出功為w0，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：hmv2w0題圖中光電管上加的是反向電壓，據(jù)題意，當(dāng)反向電壓達(dá)到u0.60 v以后，具有最大初動(dòng)能的光電子也不能達(dá)到陽極，因此eumv2由可得w0heu2.5 ev0.6 ev1.9 ev，選項(xiàng)a正確答案a51930年，中國物理學(xué)家趙忠堯在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：鉛對(duì)高能量的射線具有很強(qiáng)的吸收能力，同時(shí)還伴隨著一種“額外散射”，產(chǎn)生大約是0.5 mev光子這是歷史性的重大發(fā)現(xiàn)，但由于當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了某種評(píng)價(jià)上的失誤，使趙忠堯的研究成果沒有得到應(yīng)有的評(píng)價(jià).20世紀(jì)90年代著名物理學(xué)家楊振寧，撰寫專文澄清事實(shí)，以正視聽趙忠堯的“額外散射”與正負(fù)電子湮滅轉(zhuǎn)化為光子有關(guān)，當(dāng)然光子也能轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚?duì)正負(fù)電子(圖4-2-4的右上方為氣泡室中正負(fù)電子對(duì)的徑跡)試從能量轉(zhuǎn)化的角度計(jì)算要轉(zhuǎn)化為一對(duì)電子時(shí)每個(gè)光子的頻率至少應(yīng)為_ hz.(已知電子的質(zhì)量m9.11031